白炭黑是橡胶工业中仅次于炭黑的重要补强剂,但是其混入橡胶后分散性较差,产品的生产工艺比较复杂,成本较高,而且白炭黑单一补强往往达不到理想的效果,需要与其它填料并用。我国高岭土资源丰富、相对廉价,其独特的片层结构和表面性质,决定了其具有代替或部分代替白炭黑共同补强橡胶的功能。试验系统地研究了白炭黑、高岭土单独改性并填充BR/SBR橡胶以及共混改性并填充BR/SBR橡胶的效果。研究发现,高岭土和白炭黑分别单独改性并填充BR/SBR橡胶时,得到的改性药剂制度、工艺以及硫化配方不适合二者复配改性并填充BR/SBR橡胶。当高岭土与白炭黑复配填充BR/SBR橡胶时,适宜的改性条件为：H12%、M52%、Z31%。改性温度100℃,改性时间10min。高岭土/白炭黑BR/SBR复合材料适宜的硫化配方为：R215phr,A13.0phr,A22.0phr,F1.0phr,P31.0phr,P50.5phr,填料90phr,S1.5phr。硫化温度140℃,硫化时间8min。改性高岭土与改性白炭黑最佳的配比为1：1。当填充量为90phr时,高岭土/白炭黑BR/SBR复合材料的抗拉强度达到11.32MPa,断裂伸长率达到836.10%,撕裂强度达到48.94KN/m,硬度达到62HA,其各项物理机械性能能达到充气轮胎垫带、非载重力车轮胎、农业轮胎垫带及三种软质鞋底国标要求。老化48h后,高岭土/白炭黑/BR/SBR复合材料的各项力学性能趋于稳定,能达到充气轮胎垫带、非载重力车轮胎及农业轮胎垫带的国标要求。试验通过ζ电位、FT-IR、SEM、TG-DSC等表征手段分析了高岭土、白炭黑改性及补强橡胶的机理。ζ电位分析发现,填料在水溶液中ζ电位的绝对值越高,对橡胶的补强效果越好。偶联剂改性或者降低填料粒度均可以提高矿浆ζ电位；FT-IR分析证实了偶联剂先水解形成羟基,然后与矿粉表面的羟基发生氢键键合的作用机理。硫化过程中,高岭土的部分内羟基与橡胶基体发生了化学键合,橡胶基体中的部分双键可能与无机填料间发生了加成反应；SEM分析发现,BR与SBR两种橡胶相容性极好,不添加填料的BR/SBR并用硫化胶力学性能较差。矿粉表面改性,一方面使得粉体表面有机化,提高填料与基体的相容性；另一方面兼有磨剥的作用,矿粉变细,高岭石片层堆叠现象减少。1～2μm以下的无机粉体与橡胶基体的相容性较好,相界面模糊,呈现较好的补强作用。高岭土与白炭黑共混可以综合片状高岭石和粒状白炭黑的形状特点,达到一定的协同补强的效果；TG-DSC发现,偶联剂与无机矿粉及橡胶高分子之间发生了化学键合,使得复合材料热分解更加缓慢和复杂,有效提高了高岭土/白炭黑/BR/SBR复合材料的热稳定性能。